科学家刚刚宣布了关于系外行星的两个振奋人心的更新。

一个是一颗形状大小和温度都和地球类似的可能适宜人类居住的行星。另一个可能是一颗有光环的行星，环绕着比邻星运转，它是距离太阳最近的星星

这是画家对开普勒-1649c的理解。根据它的体积的温度，我们发现这个星球似乎是离地球最近的相似行星。图片来自美国国家航空航天局（NASA）/埃姆斯研究中心/Daniel Rutter

上周对于喜欢系外行星或环绕其他星球的星星的人们来说很有意思。不仅NASA和SETI研究院宣布了一颗可能是至今为止最有希望的适合人类居住的类地行星，而且还可能有一颗更大的行星直接被拍到绕着离太阳最近的星星——比邻星运行。最近的一些分析表明，如果这第二颗行星真的存在，它可能会有一个巨大的行星环系统。

这个可能宜居的星球在2020年4月15日被美国国家航空航天局（NASA）和SETI科学研究院公开，同时也在《天体物理学杂志》上刊登了最新印刷出版的和经评议的论文。更可能的是，这颗环绕（半人马座）比邻星的行星，就是4月14日由arXiv审批、新经评议的论文中研究的课题，而且这已经被广大天文学家和天体物理学家接受。

让我们顺次来看这些说法。

一个潜在宜居，地球大小的新世界。第一颗行星是距离地球300光年的开普勒-1649c星。天文学家是在开普勒太空望远镜任务的旧数据中发现它的。起初通过Robovetter这个计算机算法分析数据的时候，它被忽略了，后来在开普勒误报（检测）工作组的科学家复核的时候才被发现。事实证明，这一误报确实是一颗行星。

当我们把开普勒-1649c与地球作比较时，这便是它大概的体积（这是画家绘制的）。图片来自美国航天局/艾姆斯研究中心/丹尼尔拉特

德克萨斯大学奥斯汀分校（UTA）的研究员、这篇新论文的第一作者安德鲁·范德堡在一份声明中说：

在我们发现的所有被错误标记的行星中，这一颗尤其令人兴奋，不仅是因为它位于宜居带和拥有与地球相似的大小，还因为它可能与邻近的行星产生相互作用。如果我们没有手动检查算法的工作，我们就会错过它。

Kepler-1649c几乎与地球的大小相当，只是相较其来说大1.06倍。它的轨道位于恒星的宜居带，那里可能存在着液态水，它接收的到来自太阳的光约是地球从太阳接收到的光的75%，因此估计它的温度也与地球相似。任职于地处华盛顿的美国国家航空航天局(NASA)科学任务理事会并担任副署长的Thomas Zurbuchen说：

这个有趣的、遥远的世界给予了我们恒星之间可能存在着第二个地球这一更大的希望，它正等待着被我们发现。因为在年复一年中，科学界都在提升其寻找、观测那些有可能被发现是行星的天体的能力，开普勒以及系外行星凌星巡天卫星(TESS)等任务所收集到的数据也将继续在各项探索中为我们创造更大的收益。

共同作者SETI研究院的Jeff Coughlin说：

就大小和适宜的温度而言，这是用开普勒观测以来发现的与地球最类似的一颗行星。令人难以置信的是，我们是在7年前就停止数据收集的原始开普勒数据中发现了它。我迫不及待想看看是否还能从开普勒大量的数据集中发现别的什么，在下一个7年间，亦或是70年间。

这些发现使得kepler-1649c成为被发现以来在潜在宜居性方面最有希望的系外行星之一。然而，存在一个警告：它是环绕一颗红矮星运行。红矮星因发射大而危险的耀斑而著名，这些耀斑使得在任何行星上很难存在生命。但是关于这个世界（以及红矮星耀斑）我们还有很多未知的地方。例如，我们不知道Kepler-1649c是否有大量的空气；如果有的话，空气可以帮助保护它表面上存在的一切生命。

艺术家对Kepler-1649c表面样貌的概念。图片来自NASA/艾姆斯研究中心/Daniel Rutter.

通过对比，TRAPPIST-1f可能大小上更加接近地球。还有，Teegarden c、TRAPPISRT-1d和TOI 700d可能温度上更加接近地球。但Kepler-1649c更吸引人，因为综合考虑大小和温度之下，它被认为是迄今为止被发现的系外行星中最类似地球的行星，而且它的运行轨道在它主恒星的宜居带内。

Kepler-1649c以仅19.5个地球日的公转周期环绕这颗红矮星运行。这颗恒星也存在至少一颗其他已知的行星，如Kepler-1649b，它在大小上类似Kepler-1649c，但仅在其一半的绕行距离处绕恒星运行。这与金星在地球绕行距离的一半处绕太阳运行的情况类似。

在这个系统中还会有其他的行星吗？科学家们还不确定，迄今为止还尚未发现第三个。但这两颗已知行星的轨道比例是稳定的。外行星每绕恒星运行4次，内行星几乎刚好绕恒星运行9次。这个九比四的比例是十分独特的，这可能暗示着在这两个已知的行星之间，还有第三颗行星尚未发现。如果真的是这样，内外行星都能与中行星同步运行，创造一对三比二的共振。

发现像开普勒1649c这样的行星是令人兴奋的，因为红矮星是我们银河系中最常见的恒星。我们已经发现很多行星在围绕着这些恒星运行，在不久的将来还会发现更多。虽然红矮星并不稳定，但这增加了在它们周围发现宜居星球的机会。

根据Vanderburg所说：

我们得到的数据越多，就越能说明我们的这一想法：在这类恒星周围，可能适合居住并且和地球差不多大的系外行星是很常见的。既然红矮星在我们的银河系几乎是随处可见，那么这些小小的，潜在宜居的坚硬行星肯定也很常见，而它们中的其中一个和我们地球差不多的可能性似乎也大了些。

那第二颗行星呢，那颗绕着比邻星旋转的行星呢？请接着往下看……

通过VLT巡天望远镜上的光谱偏振高对比度系外行星研究仪观测到的五张图像的组合来看，这可能是第二颗绕半人马座近地轨道运行的行星。行星的预测地点在2018年四月份显示出一个亮点，该图也显示出它现如今应在的位置。图片源自格拉顿等人。

第二颗潜在的系外行星，可能有着巨大的光环系统，环绕比邻星运行。另外有趣的是，科学家们可能已经直接成像了一颗绕着我们太阳最近的恒星（比邻星）运行的新行星。这些来自于超大型望远镜（VLT）上的高分辨率光谱偏振法系外行星搜索仪（SPHERE）的结果，已经在没有官方宣布的情况下在报纸上发表了，并激起了大家在推特上的讨论。天文学家Phil Plait为此在4月16日为SYFY Wire写了一篇很棒的更新。

去年一月曾宣布过这颗被称为比邻星-c的新系外行星存在的可能性，现在另一队研究小组认为他们可能已经成功的成像出它！这虽然还未被完全确认，并且还需要做更多的工作，但是这的确十分迷人。从2018年4月开始，在两个月内拍摄的五张图像的组合中，这颗可能存在的行星以亮点出现在恒星附近。

这是奥斯汀德克萨斯大学的Andrew Vanderburg，他是新论文的第一作者。图片来自奥斯汀德克萨斯大学（UTA）。

令人疑惑的是，这颗可能存在的行星看起来比它应有的亮度要亮得多。如果光亮完全来自行星自身反射的光，那么这颗行星将比木星大5倍左右。但据估计它的质量更接近海王星。因此研究人员说，有可能这颗行星实际上要更小，但是有一个巨大的环状系统围绕着它。如果这真的是一颗行星，那么它将是目前为止拍到的最近的一颗。之前的研究表明，比邻星是一个超级地球，比地球的体积和质量大，但比海王星的体积和质量小。

另一个已知的围绕比邻星的行星是比邻星-b，它的质量是地球的1.3倍，到恒星的距离约比日地距离近30倍。比邻星也是一颗红矮星，环绕着两颗太阳一般的双星系统中的比邻星α。

这两个都是令人兴奋的发现，即使其中一个只是试验性的，但也表明还有很多迷人的新世界等待着被挖掘。

总结：上周对于系外行星来说是非常棒的一周，因为出现了一个可能适合人类居住的、地球大小的新星球，还有一颗可能有光环的、围绕着离太阳最近的恒星比邻星运行的新行星。

作者：Paul Scott Anderson

FY：Astronomical volunteer team

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